[Forside] [Indhold] [Tilbage] [Næste]

Future Air Quality in Danish cities

Summary in Danish

Den fremtidige luftkvalitet i byerne bliver bedre

Omfattende beregninger med en række luftkvalitetsmodeller udviklet af Danmarks Miljøundersøgelser viser, at den regionale baggrundsforurening uden for byerne, bybaggrundsforureningen over byerne og luftkvaliteten i gadeniveau bliver bedre i fremtiden. Dette skyldes især EU’s skærpede regulering af køretøjers emission. EU’s nye grænseværdier for kvælstofdioxid (NO2), kulilte (CO) og benzen gældende for 2010 forventes ikke at blive overskredet. Ozonniveauerne forventes at stige lidt, fordi begrænsningen i bilernes emission af kvælstofmonoxid (NO) betyder, at mindre ozon fjernes i reaktioner med NO i dannelsen af NO2. Det er endnu ikke muligt at modellere partikler. Ud fra foreløbige vurderinger er der usikkerhed om, hvorvidt EU’s grænseværdi for partikler kan overholdes i 2010. Grænseværdierne er opstillet for at beskytte befolkningens sundhed.

Baggrund og formål

EU har vedtaget et rammedirektiv for vurdering og styring af luftkvaliteten som med datterdirektiver fastsætter skærpede grænseværdier for 12 stoffer. Vi har tidligere haft grænseværdier for 5 af stofferne. I forbindelse med udarbejdelse af luftkvalitetsdirektiverne er der sideløbende iværksat det såkaldte Auto-Oil program, som undersøgte, hvordan luftkvalitetsmålene kunne opfyldes gennem regulering af bilernes emission og af brænstofskvaliteten. Dette arbejde er mundet ud i en række nye direktiver, som skærper kravene til nye køretøjers emission af skadelige stoffer og til brændstofskvaliteten fx svovlindholdet.

Formålet med projektet har derfor været at undersøge den fremtidige luftkvalitet i danske byer som følge af de strengere emissions- og brændstofskrav, og vurdere om de nye skærpede EU grænseværdier for luftkvalitet i 2010 kan forventes at blive overholdt.

Undersøgelsen

Den fremtidige luftkvalitet er beregnet i Jagtvej i København, som repræsenterer en gade med forholdsvis høje koncentrationer. Den er ret trafikeret med omkring 24.000 biler i døgnet, og gaden er ca. 25 meter bred og er omgivet af 2-5 etagers bygninger. Time for time beregninger for NOx (NO+NO2), NO2, ozon, CO og benzen er gennemført for referenceåret 1995 og scenarieårene: 2000, 2005, 2010, 2015 og 2020. Udviklingen i partikler er baseret på ekspertvurderinger. Ozon udsendes ikke direkte men dannes i atmosfæren ud fra NOx og kulbrinter under indvirkning af sollys. Ozon i Danmark skyldes overvejende langtransport, idet det primært dannes i syd- og centraleuropa.

Den fremtidige luftkvalitet i gaden er beregnet ved at kombinere en række luftkvalitetsmodeller. En model beregner den regionale luftkvalitet uden for København, som er bestemt af emissionsudviklingen i hele Europa. Emissionudviklingen reguleres gennem en række internationale konventioner, hvor Danmark har forpligtiget sig til at opfylde en række mål for reduktion af de nationale emissioner. En anden model beregner bybaggrundsforureningen over København ud fra den regionale forurening og trafikkens emission i Københavnområdet. Trafikken emission er bestemt med en byemissionsmodel. Det er forudsat at trafikken stiger med 10% fra 1995 til 2010 i København med 17% på de store veje, hvilket er i overensstemmelse med Københavns Kommunes egne vurderinger. Luftkvaliteten på Jagtvej er bestemt med en gadeluftkvalitetsmodel, som tager hensyn til trafikken i gaden, gadens udformning, bybaggrundsforureningen og meteologien. Det er forudsat at trafikken på Jagtvej er den samme i alle scenarieårene.

Hovedkonklusioner

Undersøgelsen viser, at den beregnede luftkvalitet på Jagtvej i København forbedres for NO2, CO og benzen fra 1995 til 2010 og videre frem trods stigende trafik, således at EU’s nye grænseværdier ikke overskrides i 2010. Ozonniveauerne i gaden vil stige, idet der er mindre NO emission i gaden til at omdanne ozon til NO2. Summen af NO2 og ozon vil dog falde. EU’s forventede nye grænseværdi for ozon i 2010 vil dog ikke overskrides. Det samme gælder for 103 andre gader med forskellige trafikmængder i København, hvor beregningerne er gennemført med mindre detaljeret input data.

De beregnede niveauer er også sammenlignet med WHO’s guidelines, og luftkvalitetskriterier foreslået af Miljøstyrelsen. Luftkvalitetskriterierne repræsenterer en minimering af mulige sundhedsskader med et meget højt sikkerhedsniveau. Kriterierne gælder ikke administrativ, men kan opfattes som ønskede langsigtede mål. (Larsen et al. 1997).

EU’s forslåede grænseværdi for ozon vil ikke blive overskredet hverken i gadeniveau eller i bybaggrunden. For ozon er bybaggrunden en bedre indikator for befolkningens eksponering, idet ozonniveauerne i gadeniveau er stærkt påvirket af NO emissionen i gaden. WHO’s strengere vejledende værdi og Miljøstyrelsens meget lave luftkvalitetskriterie vil være overskredet for ozon.

EU’s og WHO’s grænseværdier for NO2 er ens, og er ikke overskredet i 2010, men Miljøstyrelsens luftkvalitetskriterie er overskredet frem til 2015-2020. De fremtidige NO2 niveauer bliver begrænset af tilstedeværelsen af NO fra trafikken, hvor den tidligere har været begrænset af tilstedeværelsen af ozon.

EU og WHO har samme grænseværdi for CO, som ikke overskrides i referenceåret eller i scenarieårene. Miljøstyrelsen har ikke opstillet luftkvalitetskriterie for CO.

EU’s foreslåede grænseværdi for benzen vil ikke være overskredet i 2010, men den strengere WHO grænseværdi og Miljøstyrelsens luftkvalitetskriterie er overskredet.

Den fremtidige grænseværdi for PM10 i 2005 overskrides ikke i 1998-99, men det kan ikke udelukkes at den skærpede grænseværdi i 2010 vil overskrides. PM10 er partikler under 10 mikrometer dvs. 10 tusindedele af en millimeter. Der er således brug for yderligere forskning i kilderne til partikler, bedre beskrivelse vha. målinger samt modeludvikling for at kunne bestemme fremtidige niveauer og for bedre at kunne vurdere effekten af forskellige tiltag.

Projektresultater

De beregnede årsmiddelkoncentrationer i den regionale baggrund, i bybaggrunden og i gadeniveau på Jagtvej i København er vist i tabellen, og sammenlignet med EU og WHO grænseværdier samt Miljøstyrelsens luftkvalitetskriterier.

Andet væsentligt

Undersøgensen viste også, at det er sandsynligt at de emissionsfaktorer (g/km) som ligger til grund for nationale emissionsopgørelser i EU herunder i Danmark underestimerer NOx og CO. Luftkvalitetsberegninger med disse emissionsfaktorer viste en underestimering i forhold til målinger af koncentrationer af NOx og CO i luften. Derfor er der i beregningerne af den fremtidige luftkvalitet kompenseret herfor. Disse forhold bør undersøges nærmere.

Andre kilder

Larsen, P.B., Larsen, J.C., Fenger, J., Jensen, S.S. (1997): Sundhedsmæssig vurdering af luftforurening fra vejtrafik, Miljøprojekt nr. 352, Miljøstyrelsen. 287 s.

Box:
Anvendte luftkvalitets- og emissionsmodeller

Den regionale luftkvalitet er beregnet med Danish Eulerian Model (DEM) på baggrund af 50x50 km2 gitternet for hele Europa med emissioner samt meteorologisk data på et 150x150 km2 gitternet. En supercomputer på UNI-C i København udfører beregningerne. Øvrige beregninger udføres på PC. Bybaggrundsforureningen er modelleret med Urban Background Model (UBM) på baggrund af emissionsdata fra trafikken på et 2x2 km2 gitternet for Storkøbenhavn samt meteorologiske data fra København. Emissionen er beregnet med en videreudviklet udgave af Urban Emission Model (UEM), som oprindeligt blev opstillet af Vejdirektoratet. Luftkvaliteten i gaderummet er beregnet med Operational Street Pollution Model (OSPM) ud fra oplysninger om trafikkens emission i gaden, gadens udformning, bybaggrundsforureningen og meteorologi. Emissionsfaktorer er baseret på EU’s COPERT III emissionsmodel med danske trafikforudsætninger. Beregningerne er kalibreret med målingerne i referenceåret 1995.

Udvikling i regional baggrundsforurening, bybaggrundsforurening og luftkvaliteten i gadeniveau for Jagtvej i København (Indeks og årsniveauer)

Regional baggrund uden for København

Scenarie NOx
(Indeks)
NO2
(Indeks)
CO
(Indeks)
Benzen
(Indeks)
Ozone
(Indeks)
1995 100 100 100 100 100
2000 86 88 89 36 99
2005 73 76 79 31 99
2010 59 64 69 28 98
2015 59 64 69 28 98
2020 59 64 69 28 98
 
  NOx
(µg/m3)
NO2
(µg/m3)
CO
(mg/m3)
Benzen
(µg/m3)
Ozon
(µg/m3)
1995_
observeret
16.9 13.6 0.19 1.59 50.4
2000 14.6 11.9 0.17 0.57 50.2
2005 12.3 10.3 0.15 0.50 49.9
2010 10.0 8.7 0.13 0.44 49.6
2015 10.0 8.7 0.13 0.44 49.6
2020 10.0 8.7 0.13 0.44 49.6
 

Bybaggrundskoncentrationen over København

Scenarie NOx
(Indeks)
NO2
(Indeks)
CO
(Indeks)
Benzen
(Indeks)
Ozon
(Indeks)
1995 100 100 100 100 100
2000 77 81 82 30 105
2005 58 64 70 23 110
2010 39 46 57 18 114
2015 34 40 53 17 116
2020 32 38 53 16 116
 
  NOx
(µg/m3)
NO2
(µg/m3)
CO
(mg/m3)
Benzen
(µg/m3)
Ozon
(µg/m3)
1995_
observeret
38.6 28.2 0.39 4.4 44.7
2000 29.9 23.0 0.32 1.4 47.0
2005 22.3 17.9 0.27 1.0 49.1
2010 15.2 12.9 0.22 0.79 50.9
2015 13.1 11.4 0.21 0.74 51.7
2020 12.3 10.8 0.20 0.73 52.0
 

Gadekoncentrationer i Jagtvej, København

Scenarie NOx
(Indeks)
NO2
(Indeks)
CO
(Indeks)

Benzen
(Indeks)

Ozon
(Indeks)
1995 100 100 100 100 100
2000 74 83 69 30 110
2005 46 63 50 16 123
2010 28 44 35 12 134
2015 21 37 31 11 139
2020 18 34 29 10 142
 
  NOx
(µg/m3)
NO2
(µg/m3)
CO
(mg/m3)
Benzen
(µg/m3)
Ozon
(µg/m3)
1995_
observeret
164 52 2 17 29.8
2000 122 44 1.1 5.2 32.8
2005 75 33 0.8 2.9 36.6
2010 46 23 0.6 2.1 39.9
2015 34 20 0.5 1.9 41.4
2020 29 18 0.5 1.8 42.3
 
 
EU grænse-
værdi
- 40 - 5 -
WHO guidelines - 40 - 0.17 -
Miljø-
styrelsens luft-
kvalitets-
kriterie
- 15-20 - 0.13-0.25 -

 

________________________________________

[Forside] [Indhold] [Tilbage] [Næste] [Top]